Kelistrikan Pada Kulkas

Kali ini Kelistrikan Kulkas (Refrigerator Electrical) kita akan membahas tentang cara kerja rangkaian kelistrikan pada sebuah refrigerator dengan kontrol defrost otomatis (automatic defrost control). Refrigerator yang dibahas disini adalah jenis aplikasi yang umum ditemukan di rumah tangga (domestic refrigerator).

Overview
Refrigerator adalah suatu alat/mesin yang berfungsi untuk menyimpan makanan sehingga makanan menjadi lebih awet dan segar.


Kenapa makanan yang disimpan dalam refrigerator bisa lebih tahan lama dibandingkan dengan ditempatkan di udara terbuka?
Penyebab tidak tahan lamanya makanan adalah terdapatnya bakteri pembusuk dalam makanan tersebut, dalam kondisi udara terbuka (temperatur ruang tinggi, misalnya 30°C) perkembangbiakan bakteri terjadi sangat cepat akibatnya makanan menjadi cepat busuk. Berdasarkan penelitian perkembangbiakan ini bisa dihambat (diperlambat) jika temperatur ruang diturunkan. Perkembangbiakan bakteri yang signifikan ini ternyata ketika temperatur ruang diturunkan dibawah 10°C menjadi sangat lambat. Dengan demikian proses pembusukan makanan dapat diperlambat juga.
Maka dibuatlah suatu alat yang berfungsi untuk menjaga/ mengkondisikan temperatur untuk menjaga makanan  tersebut sehingga bisa bertahan lebih lama. Alat tersebut dinamakan "refrigerator" atau kita mengenalnya sebagai kulkas.


Bagaimana refrigerator bisa menjaga temperatur yang kita inginkan?
Sebuah alat yang dinamakan thermostat, bekerja untuk mengontrol temperatur dalam ruang yang didinginkan.
Thermostat akan menjaga temperatur dalam batasan yang telah ditentukan (di-setting).
Anda pernah melihat tombol pengatur di dalam refrigerator dengan tanda 1-2-3 dst, high-medium-low, warm-cool-coldest, ataupun tanda lainnya untuk menyatakan level temperatur? Itulah yang dinamakan thermostat.


Ada refrigerator dengan 2 ruang yang berbeda, apakah fungsi masing-masing ruangan tersebut?
Itu adalah refrigerator no-frost (frost free). Refrigerator/kulkas 2 pintu kalau secara umumnya disebut seperti itu.
Pada refrigerator jenis ini terdapat dua kategori temperatur ruang yang berbeda yaitu:
1. Ruang Freezer: untuk membekukan makanan dengan range temperaturnya dari 0°C s/d -25°C (umumnya ditempatkan dibagian atas /pintu atas)
2. Ruang Refrigerator: untuk menyimpan makanan dalam waktu beberapa hari saja dengan range temperaturnya dari +2°C s/d +10°C (umumnya ditempatkan di bagian bawah).


Untuk menjaga temperatur di masing-masing ruang maka diperlukan suatu rangkaian kelistrikan yang bisa mengontrol kerja kompresor dan juga mengatur proses pencairan bunga es.
Dibawah ini adalah salah satu contoh rangkaian pengontrol sebuah refrigerator yang umum digunakan banyak manufaktur.
                                              


Sebelum kita membahas cara kerjanya, disini akan saya jelaskan dulu masing masing komponennya:

1. Thermostat: Ada dua cara pemasangan thermostat, dipasang dibagian freezer atau dipasang dibagian refrigerator. Jika thermostat yang memiliki sebuah kontak listrik dipasang dibagian freezer untuk mengontrol kerja kompresor maka untuk mengontrol temperatur ruangan refrigerator digunakan mechanical thermostat yang mengontrol buka tutupnya saluran udara dingin dari bagian freezer yang masuk ke ruang refrigerator. 
2. Defrost Timer: suatu alat yang berfungsi untuk mengatur lamanya kerja kompresor dan mengatur proses pencairan bunga es di Evaporator (defrost cycle). Kompresor diatur umumnya bekerja sekitar 6 jam setelah itu harus dilakukan pencairan bunga es yang menggumpal di Evaporator dan bak penampung air yang terdapat dibawahnya. Lamanya proses defrost tergantung ketebalan es di Evaporator, semakin tebal semakin lama. 
3. Defrost Thermo: Suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi temperatur di sekitar Evaporator sehingga bisa mengatur apakah proses pencairan es perlu dilakukan atau tidak. Alat ini juga berfungsi untuk menghentikan proses defrost apabila temperatur evaporator sudah terdeteksi diatas 0°C. Umumnya sekitar 4°C. Tergantung peletakan dari Defrost Thermo itu sendiri.
4. Plate Heater: berfungsi untuk mencairkan es di bagian penampung air selama proses defrost.
5. Defrost Heater: adalah pemanas utama yang berfungsi untuk mencairkan es yang ada di Evaporator.Ukuran heater ini sekitar 120-150Watt.
6. Thermo Fuse: Apabila Defrost Thermo mengalami kerusakan. Misalnya tidak mau memutus pada temperatur yang telah ditetapkan maka Defrost Heater akan terus memanaskan ruangan sekitar Evaporator. Akibatnya temperatur di ruangan Evaporator akan naik terus dan jika dibiarkan akan sangat berbahaya, selain heater bisa rusak, juga interior dari kulkas tesebut kemungkinan besar akan meleleh karena pemanasan yang tidak terkontrol tersebut. Thermo Fuse akan putus jika temperaturnya mencapai 72°C (beberapa manufaktur ada yang membatasi sampai 70 atau 71°C).
7. Kompresor Motor: berfungsi untuk menggerakkan Kompresor sehingga refrigeran bisa bersirkulasi.
8. Thermal Overload Protector: Mencegah terbakarnya Motor Kompresor yang diakibatkan oleh panas yang berlebihan.
9. PTC Starter: Salah satu jenis starter yang digunakan saat Kompresor mulai bekerja.
10. SC (Starting Capacitor): Kapasitor yang berfungsi untuk menambah torsi  pada saat Kompresor mulai bekerja.
11. RC (Running Capacitor): fungsi utamanya untuk menggeser sudut fase, dan memanfaatkan kumparan bantu sehingga Kompresor bekerja lebih effisien.
12. Evaporator Fan Motor: Berfungsi untuk mensirkulasikan udara dalam ruangan.
13. Freezer Door Switch: Sebuah saklar yang dipasang di bagian pintu Freezer, berfungsi untuk mematikan kipas saat pintu dibuka, sehingga bisa mengurangi keluarnya udara dingin dari ruangan freezer.
14. Refrigerator Door Switch: Sebuah saklar yang dipasang di bagian pintu Refrigerator, berfungsi untuk mematikan kipas evaporator saat pintu dibuka, sehingga bisa mengurangi keluarnya udara dingin dari ruangan refrigerator.Selain itu saklar ini juga berfungsi untuk menghidupkan lampu penerangan dalam ruang refrigerator.